طراحي و ساخت مغار پمپاژ تونل انتقال آب گلاب - تحليل پايداري و انتخاب سيستم نگهداري

پروژه انتقال آب گلاب بخشي از طرح تامين و انتقال آب به حاشيه كوير مي باشد كه به منظور انتقال آب به حاشيه كوير مي باشد كه به منظور انتقال آب رودخانه زاينده رود به شهر كاشان در حال اجرا است طول اين تونل درمجموع حدود 11/5 كيلومتر و از رودخانه زاينده رود تا تصفيه خانه كاشان به اجرا گذاشته شده و شامل احداث تونل اصلي مغار پمپاژ در محل تقاطع تونل اصلي و دسترسي اجراي تونل دسترسي و ساخت سازه آبگير مشتمل برابنيه آبگيري كانال و سازه رسوب گير مي باشد مغار ايستگاه پمپاژ گلاب با ابعاد 16/03×18/4×61/4 متر داراي سطح مقطعي درحدود 273/25 متر مربع مي باشد هدف از اجراي اين مغار پمپاژ و انتقال آب تونل اصلي به لوله اي با قطر 1400 ميليمتر درداخل تونل دسترسي و از آنجا به تصفيه خانه كاشان مي باشد. در مقاله حاضر به بررسي كليات مربوط به روش اجرا و طراحي و تعيين سيستم نگهداري موقت مغار مذكور پرداخته شده است.

كلمات كليدي:

تونل انتقال آب گلاب، مغار، نگهداري موقت، تحليل عددي

نهمين همايش ملي تونل-1390

نويسند‌گان:

پيشنهاد سيستم طبقه بندي جديد جهت پيش بيني سرعت حفاري در معادن روباز

حفاري هم همانند ساير مراحل معدن كاري روباز در ارتباطي تنگاتنگ با توده سنگ مي باشد . پارامترهاي بسيار متنوعي از ماده سنگ و توده سنگ نتايج و فرآيند حفاري را تحت تأثير قرار مي دهند . گرچه در مطالعات مختلف به اثرات ماده سنگ تأكيد فراوان شده با اين حال عدم شناخت صحيح پارامترهاي ساختاري توده سنگ نتايج غيرقابل پيش بيني در حفاري به بار مي آورد . در مقاله حاضر سيستم طبقه بندي جديدي جهت تعيين انديس قابليت حفاري توده سنگ (RDi) ارائه شده است . براي اين منظور شش پارامتر توده سنگ شامل، بافت و دانه بندي سنگ، سختي موس ، مقاومت فشاري تك محوري (UCS) ، فاصله داري، دهانه و پركننده درزه ها و شيب داري درزه ها مورد بررسي و امتيازدهي قرار گرفته اند . در اين سيستم در مجموع براي هر توده سنگ امتيازي از 7-100 اختصاص مي يابد . امتياز بيشتر نشان دهنده كيفيت مناسب توده سنگ از نظر حفاري مي باشد . در پايان با توجه به امتياز RDi سرعت حفاري به طور كيفي در پنج حالت آهسته، متوسط آهسته، متوسط، متوسط سريع و سريع پيش بيني مي شود .

كلمات كليدي:

حفاري، سرعت، انديس قابليت حفاري توده سنگ

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران-1386

نويسند‌گان:

طراحي مجدد سيستم نگهداري و تحليل پايداري ناحيه يك تونل نقره كمر به روش عددي تفاضل محدود نرم افزار FLAC3D

به منظور ارزيابي مهندسي توده هاي سنگي در محدوده تونل سه نوع طبقه بندي ژئومكانيكي متداول طبقه بندي RMR انديس كيفي تونل سازي در سنگ Q و شاخص مقاومت زمين شناسي GSI مورد استفاده قرارگرفته است با توجه به كيفيت و خصوصيات توده سنگ اطراف تونل نقره كمر كه در گروه سنگ هاي متوسط تا ضعيف قرار دارد مدل رفتاري الاستيك - پلاستيك هوك - براون و موهر - كولمب و مدل رفتاري پس از گسيختيگي كرنش نرم شوندگي براي توده سنگ فوق در طراحي ها و تحليل هاي پايداري در نظر گرفته شده است پارامترهاي پيك و پسماند مدل رفتاري هوك - براون، با استفاده از مقادير GSI res و RMRres محاسبه شدند. دراين تحقيق سعي شده از انواع روشهاي تحليل پايداري و طراحي سيستم نگهداري تونل استفاده شودكه بارزترين روشهاي بكار رفته روش تحليل عددي تفاضل محدود FLAC3D وروش تحليل اندركنش سنگ - حائل مي باشد.

كلمات كليدي:

تحليل پايداري، تفاضل محدود، پارامترهاي پيك و پسماند، همگرايي

نهمين همايش ملي تونل-1390

نويسند‌گان:

پيش بيني نشست ناشي ازاستخراج لايه‌هاي شيبدار زغالسنگ منطقه پرورده طبس با استفاده از روش عددي تفاضل محدود

تقريباً تمام تحقيقاتي كه در خصوص پيش بيني نشست ناشي از استخراج لايه هاي زغالسنگ صورت گرفته براي اعماق متوسط تا زياد بوده است . در اين مقاله، نشست ناشي از استخراج لايه شيبدار C 1 در دو كارگاه كم عمق واقع در منطقه زغالخيز پروده طبس با استفاده از نرم افزار FLAC 3D پيش بيني گرديد . پروفيلهاي نشست پيش بيني شده را با توابع پروفيل منطقه مقايسه نموديم كه تطابق خوبي مشاهده شد . نشست ماكزيمم در قسمت كم عمق كارگاه پيش بيني شد كه دقيقاً برعكس موقعيت آن در كارگاههاي نيمه عميق و عميق بود .

كلمات كليدي:

نشست نهايي، لايه هاي شيبدار، كارگاههاي استخراج كم عمق، منطقه زغالخيز پروده طبس، تابع پروفيل، نرم افزار FLAC 3D

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران-1386

نويسند‌گان:

طراحي سيستم تهويه تونل دو طبقه ادامه بزرگراه صياد شيرازي در دوره بهره برداري

تهويه تونل هاي ترافيكي شهري به دليل ترافيك بالا و حضور تعدادزياد مسافران همواره از اهميت زيادي برخوردار است براساس مطالعات انجام گرفته جهت اتصال ادامه بزرگراه صياد شيرازي به شبكه بزرگراهي تهران نيازبه اجراي تونلي دو طبقه با طول حدود 10 كيلومتر مي باشد دراين مقاله طراحي سيستم تهويه تونل شامل تامين هواي تازه طبقات تونل به منظور رقيق سازي آلاينده ها و روش هدايت گازهاي آلاينده رقيق شده به بيرون تونل مورد بررسي قرارميگيرد با توجه به اختلاف سطح مقطع طبقات تونل در ابتدا جهت جريان ترافيك تعيين شده و سپس بهعلت تغيير شيب در طول تونل حجم آلاينده ها و درنتيجه حجم هواي موردنياز براي رقيق سازي آنها در بخشهاي مختلف برآورد و سپس از بين روشهاي مختلف تهويه تونلهاي ترافيكي روش مناسب تهويه براي اين تونل بررسي و تعيين گرديد.

كلمات كليدي:

تونل صياد شيرازي، تهويه طولي، چاه تهويه، گازهاي آلاينده، بادبزن اصلي، بادبزن ، دهش و مكش هوا

نهمين همايش ملي تونل-1390

نويسنده:

پيش بيني مقاومت فشاري تك محوري سنگ  آهن به كمك آزمايش هاي شاخص

تعيين مقاومت فشاري تك محوري UCS سنگها از جمله پارامترهاي مهم در توصيف رفتار سنگ ها مي باشد . آزمايش مقاومت فشاري تك محوري نسبت به آزمايش هاي شاخص سنگ، گران و انجام آن وقت گير مي باشد . همچنين با توجه به رفتار ناهمگون سنگ ها، تحليل واقع بينانه از رفتار آنها نيازمند تعداد قابل توجهي آزمايش مي باشد . هدف اصلي در اين مطالعه استفاده از مدل سازي رگرسيون مضاعف جهت تخمين مقاومت فشاري تك محوري سنگ ها با توجه به نتايج آزمايش هاي شاخص مي باشد . آزمايش هاي شاخص، آزمايش هاي سريع و ارزاني مي باشند كه مي توان به تعداد زياد انجام داد . در اين مطالعه از آزمايش هاي انديس بار نقطه اي، سختي چكش اشميت، سرعت موج طولي، تعيين چگالي و همچنين مقاومت فشاري تك محوري، طبق روش هاي پيشنهادي ISRM يا ASTM ، بر روي نمونه سنگهاي مگنتيتي معدن شماره يك گل گهر بهره گرفته شده است . پس از مدل سازي رگرسيون مضاعف و انجام تست هاي آماري لازم، به تعيين رابطه مقاومت فشاري تك محوري و آزمايش هاي شاخص اقدام شد و ضريب همبستگي تعديل شده 0/990 ،بدست آمد كه گوياي تاثير متغير هاي مستقل بر متغير وابسته مي باشد .

كلمات كليدي:

UCS، آزمايش‌هاي شاخص، مدل سازي رگرسيون مضاعف

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران-1386

نويسند‌گان:

طراحي روش اجراي تونل در سنگهاي سست با استفاده از نتايج تحليل برگشتي مبتني بر داده هاي جابجايي حاصل از رفتارنگاري

طراحي روش اجرا و انتخاب سيستم نگهداري تونل در سنگهاي ضعيف و هوازده از چالشهاي اصلي درتونلسازي است تونلهاي دوقلوي شبلي، شمالي و جنوبي با طول تجمعي 4533 متر عرض 12 متر و ارتفاع 10 متر بخشي از طرح آزاد راه زنجان - تبريز است كه در 25 كيلومتري تبريز در حال ساخت هستند وقوع سه بار ريزش طاق در 800 متر ابتداي تونل جنوبي الزامي بودن تغيير سيستم نگهداري يا روش اجراي تونل را توجيه م يكند بدليل هزينه زياد تغيير سيستم نگهداري تغيير روش اجراي تونلها و توالي مراحل حفاري بررسي شد و با استفاده از اندازه دهانه تونلها و نسبت مقاومت فشار ي تك محوري به تنش قائم وارده بر توده سنگ روش حفاري طاق و پاطاق انتخاب گرديد سپس ترتيب و توالي مراحل حفاري به دقت مورد بررسي و طراحي قرارگرفت.

كلمات كليدي:

روش اجرا، تونلهاي شبلي، ابزار دقيق، تحليل برگشتي

نهمين همايش ملي تونل-1390

نويسند‌گان:

پيش بيني رقت زغال با باطله در روش استخراج جبهه كار طولاني در معادن زغالسنگ كرمان با استفاده از روشهاي تجربي

جهت پيش بيني رقت مواد معدني با باطله مي توان از روشهاي تجربي و تحليل عددي استفاده كرد . روشهاي تجربي بر اساس سيستم طبقه بندي ژئومكانيكي پايه ريزي شده اند . از جمله اين روشها روش " نمودار پايداري " و " روش رقت " مي باشند . در روش نمودار پايداري پارامترهايي نظير فاكتور تنش , شاخص كيفيت سنگ , جهت ناپيوستگي , فاكتور ثقل و شعاع هيدروليكي تعيين كنندة درجة پايداري كمربالا , عمق سنگهاي شكسته شده و در نتيجه اختلاط مواد معدني با باطله محسوب مي شوند . در اين مقاله اطلاعات و داده هاي جمع آوري شده از 5 كارگاه جبهه كار طولاني در منطقة زغالي كرمان با استفاده از روش " نمودار پايداري " مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت و مشخص شد كه كارگاه ها از پتانسيل ناپايداري برخوردار هستند و ميزان ريزش كمربالا و درصد رقت بترتيب معادل 0/6 متر و %23 مي باشد . كه اين مقدار رقت در مقايسه با مقدار واقعي %3 بيشتر مي باشد . اين مقدار بيانگر آن است كه روشهاي تجربي از جمله روش " نمودار پايداري " ابزارهاي خوبي جهت تعيين رقت مي باشند .

كلمات كليدي:

رقت, نمودارپايداري, روش رقت, روشهاي عددي, جبهه كار طولاني

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران-1386

نويسند‌گان:

طراحي بهينه ي سيستم هاي پايدارسازي تونل با استفاده از الگوريتم ژنتيك

دراين مقاله به ارائه يك الگوريتم جهت طراحي بهينه ي سيستم حائل منفرد سنگ دوز و حائل مركب سنگ دوز و شاتكريت با هدف كمينه كردن هزينه ي تهيه و اجراي سيستم حائل پرداخته شده است براي حائل منفرد سنگ دوز قطر طول وچيدمان سنگ دوزها و براي حائل مركب سنگ دوز و شاتكريت قطر طول چيدمان سنگ دوزها و ضخامت شاتكريت به عنوان متغيرهاي طراحي در نظر گرفته شدها ند. تابع هدف مورد نظر هزينه ي تهيه و اجراي حائل است با توجه به مشخصات مسئله ي بهينه سازي تعريف شده از حائل منفرد سنگ دوز و سيستم حائل مركب سنگ دوز و شاتكريت براي يك تونل درمثالي ارائه و سپس به بهينه سازي اين طرح ها پرداخته شده است.

كلمات كليدي:

سيستم حائل تونل، سنگ دوز، شاتكريت، بهينه سازي، الگوريتم ژنتيك

نهمين همايش ملي تونل-1390

نويسند‌گان:

پيش بيني خرد شدگي در معادن روباز؛ يك مدل فازي

در مهندسي انفجار خردشدگي يك مسئله كاربردي است كه به نوع استفاده از سنگ بستگي دارد . در معادن روباز ميزان خردشدگي تاثير زيادي را بر هزينه هاي واحد فرآيندهاي پايين دست، از جمله بارگيري، باربري و سنگ شكني دارد . از اينرو پيش بيني خردشدگي و انتخاب الگوي انفجار بر اساس آن به كاهش هزينه هاي ذكر شده منجر خواهد شد . پارامترهاي موثر بر خردشدگي (مشخصات سنگ، ويژگي هاي ماده منفجره و الگوي انفجار ) اغلب دقيق نبوده و همچون ساير زمينه هاي مرتبط با سنگ، همواره درجه اي از عدم قطعيت در آن ديده مي شود . بطوريكه كوشش هاي گذشته براي پيش بيني آن معمولا به ساده سازي مسئله و حذف اين عدم قطعيت منجر شده است . در اين پژوهش سعي شده است تا با پذيرش ابهام موجود در مسئله، با ايجاد يك مدل فازي با پارامترهاي ورودي شامل : بارسنگ، نسبت فاصله داري بر بار سنگ، نسبت طول چال بر بار سنگ، نسبت طول گل گذاري بر بارسنگ، تعداد رديف، خرج ويژه، سرعت انفجار ماده منفجره، نسبت خرج بر تاخير، انديس قابليت انفجار و آبداري چال، پارامترهاي تابع توزيع رزين راملر بعنوان خروجي هاي مدل پيش بيني شوند . در ادامه مدل تهيه شده به كمك داده هاي حاصل از آناليز تصويري،تهيه شده از دو معدن سنگ آهن گل گهر و مس سرچشمه توسط مولفين، و شبكه عصبي - فازي بهينه سازي شده است . نتايج ارزيابي مدل فازي، در مقايسه با مدلهاي تحليلي همبستگي بيشتري را با داده هاي آناليز تصويري نشان داده است كه قابليت مدل فازي را در اين زمينه به اثبات مي رساند .

كلمات كليدي:

مهندسي انفجار، معادن روباز، خردشدگي، سيستم فازي، شبكه عصبي- فازي

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران-1386

نويسند‌گان:

محمدعلي ابراهيمي فرسنگي  - استاديار بخش مهندسي معدن ; دانشگاه شهيد باهنر كرمان